Нержавеющая сталь а1 характеристики

Обновлено: 07.05.2024

Основным преимуществом нержавеющей стали является её долговечность. Это обеспечивает простоту эксплуатации и обслуживания. Нержавеющая сталь обладает коррозионной стойкостью, а также превосходной стойкостью к окислению.

При выборе нержавеющей стали, которая должна выдерживать коррозийные среды, обычно используются аустенитные нержавеющие стали. Обладая превосходными механическими свойствами, большое количество никеля и хрома в аустенитных нержавеющих сталях также обеспечивает превосходную коррозионную стойкость. Кроме того, многие аустенитные нержавеющие стали можно сваривать и формовать. Двумя наиболее часто используемыми марками аустенитной нержавеющей стали являются марки 304 и 316.

Определение и химический состав

К таре и оборудованию, контактирующему с продуктами питания, существуют специфические требования. Санитарная обработка, хранение, транспортировка, приготовление продуктов производятся в условиях, отрицательно воздействующих на свойства материалов. Пищевая нержавеющая сталь имеет специальный состав, что обуславливает сферу её применения.

Хром и легирующие добавки, повышающие коррозионную стойкость металлов, присутствуют в составе нержавейки. Её поверхность формируется с участием окислов хрома, образующих нерастворимый самовосстанавливающийся слой, стойкий к агрессивным и химическим воздействиям.

В основу элементов, повышающих антикоррозийные свойства, входят медь, кобальт, сера, марганец, никель, фосфор, ниобий, молибден, титан. Их наличие прямым образом влияет на стоимость изделий.

Нержавеющая сталь 304 и 316

Возможно, вы знаете, что есть много видов стали в зависимости от легирующего химического состава, используемого в ней. Одной из них является нержавеющая сталь. Но это еще не все: нержавеющая сталь подразделяется на различные подтипы. Например, это может быть так называемая 304 нержавеющая сталь, 316 нержавеющая сталь и т.д. К сожалению, все они не могут быть упомянуты в одного статье, так как много чего можно рассказать о каждой из них. Именно поэтому, в этой статье вы узнаете больше о нержавеющей стали марки 304.

Применение

Сферы применения нержавейки:

пищевая промышленность, кухонные приборы; с повышением уровня жизни использование стали в быту и продуктовом производстве лишь возрастает;
нержавеющий металл широко востребован в химической промышленности — баки, ёмкости, реакторы, трубы (здесь нержавейка пищевая из марки стали 316, содержащая от 6% молибдена, является приемлемой);
целлюлозно-бумажное производство использует нержавейку с молибденом в составе наравне также с маркой AISI316;
электроэнергетика – сжигание нефти, угля, газа — требует нержавеющего металлопроката, начиная от малых предприятий до энергетических комплексов;
охрана окружающей среды – сталь является расходным материалом при строительстве новых заводов согласно экологическим требованиям;
транспортное машиностроение – для обеспечения безопасности при транспортировке грузов, при которой широко задействованы контейнеры из стали AISI316L.

Как выбрать посуду

В РФ не существует стандартов именно на пищевую нержавейку. По мнению специалистов, к подобным сплавам можно отнести любые, важно лишь учесть условия эксплуатации, исходя из которых выбирать марку, стоимость и свойства.

Во время приготовления пищи посуда подвергается воздействию воды и пара, каустической соды, сульфаминовой кислоты, раствору соли. Для противостояния всему этому необходим особый состав. Устойчивость металла определяется процентным содержанием хрома, никеля и прочих легирующих элементов (12-27 %).

Пищевая нержавейка из стали марки AISI 304, содержащая от 13 до 18 % хрома, является вполне подходящей для слабоагрессивных растворов, как и её аналоги AISI 321 (1218Н10Т), AISI 430 (12Х17), AISI 410, обеспечивающие экономию средств.

Для противодействия соленой среде необходимо содержание хрома выше 18 %, присутствие добавок из никеля и молибдена. При непродолжительном воздействии растворов каустической соды и кислотами вполне подходит пищевая нержавейка марки стали AISI 316 (03Х17Н13М2).

L в маркировке изделий означает низкий процент углерода в составе. Для постоянной эксплуатации на пищевом производстве уместна пищевая нержавейка из стали марок AISI 316Ti (10Х17Н13М3Т), AISI 316L и AISI 304L, стабилизированных титаном.

Химический состав aisi 304 316

Изменения в составе 316 заключаются в добавках в состав молибдена, уменьшением углерода и увеличением количества никеля. Во всём остальном химический состав обоих металлов идентичен.

AISI 316/304:

Полный список их химических составов и свойств см. в табл.

Марки	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	Ti
AISI 304						18,0-20,0	8,0-10,5	—	—
AISI 316						16,0-18,0	10,0-14,0	2,0-3,0

Особенности и преимущества

Пищевая нержавейка марки стали AISI, используемая для изготовленния посуды и трубопроводов, имеет следующие характеристики:

сопротивляемость агрессивной химической среде;
обеспечение длительной эксплуатации;
антикоррозионная стойкость всей поверхности;
экологическая безопасность;
соответствие стандартам миграции солей тяжёлых металлов;
сохранение первоначальных свойств, облегчающих чистку и уход.

При выборе марки стали для пищевой нержавейки учитывают требования международных стандартов, определяющих материал, размеры, качество и маркировку изделий, в частности DIN 11850-1999. Насколько приемлемы эти характеристики, зависит от условий эксплуатации, можно ориентироваться на требования к свойствам металла, которые обеспечивают легирующие компоненты.

Аустенитная нержавеющая сталь.

С повышением содержания легирующих добавок (в основном никеля) стали становятся более аустенитными и теряют магнитные свойства. Повышенное содержание легирующих добавок приводит к улучшению коррозионной стойкости, в особенности это касается точечной и щелевой коррозии. Поверхностная пленка крепка и содержит мало железа (или не содержит вообще). Для того чтобы удалить с поверхности остаточное железо и сделать поверхностную пленку значительно более равномерной и устойчивой к местной коррозии, может использоваться пассивирование. При дальнейшем повышении содержания легирующих добавок появляются так называемые дуплексные нержавеющие стали, которые обладают еще большей химической устойчивостью.

Увеличение содержания легирующих элементов всегда влечет за собой увеличение стоимости материала. Тем не менее, прочность стали возрастает, а некоторые потери можно частично восполнить, уменьшая толщину и площадь сечения.

Распространенные марки аустенитной нержавеющей стали – это 301, 303, 304, 316, 317, 321, 314 (по возрастанию содержания добавок). Там, где требуется низкий уровень коррозионной устойчивости (в определенной степени приемлема точечная коррозия и пятна ржавчины), в качестве недорогого (не аустенитного) варианта можно рассмотреть марку 3CR12.

Марка стали 301 содержит чуть меньше хрома (16-18%) и меньше никеля (6-8%), чем 304, хотя эти две марки могут совпадать по свойствам: сталь 301 хорошего качества эквивалентна стали 304 плохого качества. В зависимости от степени холодной обработки, марку 301 можно отличить от 304 по слабым магнетическим свойствам. Разновидностями марки 301 являются 301L и 301LN. Марка 301L имеет низкое содержание углерода, за счет чего более пластична, в то время как 301LN – это разновидность с меньшим содержанием азота, которая проще нагартовывается. Она также имеет более высокий числовой эквивалент стойкости к точечной коррозии (PREN), чем обычная сталь 301.

Марка 304 – это «классическая» нержавеющая сталь 18/8. Она обычно содержит 17,5-20% хрома и от 8 до 11% никеля. Как правило, она не магнитна. Преимущество этой марки состоит в том, что ее легко подвергать глубокой вытяжке при изготовлении раковин из нержавейки, кастрюль и других промышленных товаров изготавливаемых методом штампования. Она прекрасно противостоит коррозии в различных атмосферных средах, однако она довольно чувствительна к точечной и щелевой коррозии в теплых хлоридсодержащих средах и в силу этого не должна использоваться в морских условиях или в пищевой промышленности, где применяются хлоридсодержащие чистящие реагенты. Также следует избегать контактов с биологическими жидкостями.

Стали 321(12х18н10т) и 347 – это модификации марки 304, в которые был добавлен титан или ниобий для снижения чувствительности материала к выделению карбидов, возникающему в результате нагревания при сварке и приводящему к межкристаллитной коррозии.

Сталь 316 (аналог 08Х17Н13М2) – наиболее устойчивая к коррозии из распространенных марок нержавеющей стали. Она содержит от 16 до 18,5% хрома, от 10 до 14% никеля и от 2 до 3% молибдена. Это предпочтительный материал для тех случаев, когда требуется высокий уровень устойчивости к точечной и щелевой коррозии в хлоридсодержащих средах. Она часто используется в транспорте и строительстве благодаря внешнему виду поверхности, хотя воздействие теплых хлоридсодержащих сред, тем не менее, может привести к появлению неприглядных ржавых пятен и эстетически нежелательных питтингов.

Сталь марки 314 – это аустенитная нержавеющая сталь с содержанием 23-26% хрома и от 19 до 22% никеля. Она прекрасно сопротивляется коррозии и не имеет таких проблем со сваркой, как дуплексные стали.

В составе самогонного аппарата

Нержавеющая сталь – идеальный материал в составе самогонного аппарата. Она имеет массу преимуществ в сравнении с силиконом, медью, латунью, благодаря инертности к температуре и парам спирта, отличной теплопроводности и долгому сроку эксплуатации.

Преимущества нержавейки для самогоноварения:

износостойкость;
небольшой вес;
податливость скручиванию, возможность выполнения витков любого диаметра;
безопасность, стабильность химических характеристик;
отсутствие риска разгерметизации.

Но прежде чем приобретать все составляющие, необходимо определиться с маркой стали пищевой нержавейки для самогонного аппарата, учитывая особенности некоторых видов, не выдерживающих воздействия агрессивных жидкостей или не поддающихся изгибу.

В самогоноварении наиболее распространены марки:

AISI 304 (08Х18Н10) — содержит хром и никель, повышающие её стоимость, обладает высокими антикоррозионными показателями, что в совокупности увеличивает эксплуатационные свойства приборов;
AISI 430 (12Х17) — легко поддаётся механическим воздействиям, благодаря содержанию хрома изделия отличаются гибкостью и пластичностью, хотя химическая инертность от этого не снижается;
AISI 201 (12Х15Г9НД) — экономичная марка с азотом и марганцем в составе, не уступает более дорогостоящим вариантам.

Марки нержавеющей стали и их характеристики

Популярные марки нержавеющей стали отечественного и зарубежного производства.
AISI 304 – наиболее распространенная и популярная марка стали. Отличается высокой прочностью, упругостью, стойкостью к окислению, легко сваривается.

Сталь AISI 316 и 316Тi – улучшенный вариант AISI 304, с повышенной антикоррозийной устойчивостью и к воздействию агрессивной среды.

AISI 430 – экономичный вариант коррозийнностойкого материала, идеален для штамповки, деформации и перфорации.

Нержавеющая сталь – это разновидность легированной стали, устойчивая к коррозии за счет содержания хрома – 12% и более. В присутствии кислорода образуется оксид хрома, который создает на поверхности стали инертную пленку, защищающую все изделие от неблагоприятных воздействий. Современный рынок может предложить различные марки нержавеющей стали для применения в самых разных отраслях промышленности.

Не каждая марка нержавеющей стали демонстрирует устойчивость хромоксидной пленки к механическим и химическим повреждениям. Хотя пленка восстанавливается под воздействием кислорода, были разработаны специальные марки нержавейки для применения в агрессивных средах.

Змеевик для конденсата

В изготовлении змеевика для дистиллятора или самогонного аппарата возникают некоторые сложности: при попытке согнуть материал он сплющивается, а из-за отличий в диаметре трубки по всей длине происходит перепад давления в системе и неравномерность конденсации.

Чтобы сохранить стабильную величину диаметра, трубку наполняют сухим песком, утрамбовывая его постукиванием, а концы закрывают конусоподобными деревянными пробками. В таком состоянии змеевик наматывают на отрезок трубы. Затем пробки выжигают или высверливают дрелью, и после промывания змеевик готов к использованию.

Марки термостойкой нержавейки

Потребители заблуждаются, думая, что изделие из нержавейки не разрушится в условиях повышенных температур. Для работы в высокотемпературных условиях и под воздействием электрического тока предусмотрены термостойкие марки стали пищевой нержавейки, характеризующиеся ползучестью и прочностью.

Показатель ползучесть предполагает свойство материала выдерживать воздействие непрерывной деформации в неблагоприятных условиях, высокими температурами. Прочность отвечает за противостояние внешним воздействиям. Из подобных сплавов изготовлены нагревательные элементы печей, подвергающиеся температуре более 550 градусов. Обычная сталь образует оксид феррума на поверхности.

Для устойчивости к температуре 1000 градусов и выше сплавы должны содержать от 17 % хрома и некоторый процент никеля, прочих компонентов. Термостойкая сталь содержит хром, алюминий, кремний, титан, а наиболее прочная — никель.

К жаропрочным относятся следующие марки нержавеющей стали: 20Х23Н18 (AISI 310), 10Х23Н18 (AISI 310S), 20Х20Н14C2 (AISI 309), 20Х25Н20С2 (AISI 314), 95Х18. Их задействуют для изготовления камер сгорания, хомутов, креплений, корзин в термопечах.

Марки, характеризующиеся максимальной термостойкостью: 15Х25Т, 36Х18Н25С2, 15Х6СЮ, 08Х17Т. Состав и маркировку термостойких сталей регулирует ГОСТ 5632-72.

Популярные марки нержавеющей стали отечественного и зарубежного производства.

AISI 304 – наиболее распространенная и популярная марка стали. Отличается высокой прочностью, упругостью, стойкостью к окислению, легко сваривается.

Почему винты ДИН 404 из стали А1? Это, вообще, «нержавейка»?

Химический состав их приводится в п.5 ГОСТ ISO 3506-1-2014 в Таблице 1:

Химический состав, % a)

0,12

6,5

0,2

0,15-0,35

16-19

0,7

5-10

1,75-2,25

b), c), d)

a) Приведены максимальные значения, если не указано иное.

b) Сера может быть заменена селеном.

c) Если содержание никеля менее 8 %, то содержание марганца должно быть не менее 5 %.

d) При содержании никеля более 8 % нижний предел содержания меди не применяется.

e) Молибден может присутствовать по решению изготовителя стали. В случае если содержание молибдена влияет на условия применения стали, его содержание должно быть согласовано между изготовителем и потребителем стали.

f) Если содержание хрома менее 17 %, содержание никеля должно быть не менее 12 %.

g) Для аустенитных сталей с минимальным содержанием углерода 0,03 % содержание азота не должно превышать 0,22 %.

h) Для стабилизации содержание титана должно быть не менее 5 x %С, но не более 0,8 % или содержание ниобия (columbium) и /или тантала должно быть не менее 10 x %С, но не более 1,0 %, маркировано соответственно, как установлено в этой таблице.

i) По решению изготовителя стали содержание углерода может быть выше для достижения особых механических свойств, но не должно превышать 0,12 %.

l) Здесь допускается содержание ниобия и (или) тантала не менее 10 x %С, но не более 1,0 %.

Химический состав марки А1 отличается от остальных сталей аустенитного класса более высоким содержанием серы и фосфора.

Именно эти элементы значительно улучшают обрабатываемость резанием и способствуют легкому отделению стружки.

Вдобавок к этому часть никеля в этой стали заменена марганцем, который аналогично никелю обеспечивает аустенитную структуру сплава.

Благодаря этим факторам стали марки А1 гораздо лучше поддаются механической обработке, в том числе резанию.

При изготовлении технологически сложного крепежа это позволяет продлить ресурс режущего инструмента и станков, сократить производственный цикл и в итоге сократить издержки.

Поэтому для производства крепёжных изделий используют стали марки А1 наряду со сталями А2, в зависимости от применяемых технологических процессов.

Технологически соблюсти столь строгие допуски можно только методом точения (обработка резанием) на токарных станках автоматах.

Или такие изделия как винты нерж DIN 404, в отличие от других болтов и винтов, имеют в цилиндрических головках радиальные отверстия.

Такие отверстия можно получить исключительно сверлением (обработка резанием) после формирования головки методом холодной штамповки.

В связи с этим для производства этих метизов нержавеющие стали марки А1 будут более подходящими.

Однако, необходимо учитывать, что стали марки А1 отличаются от сплавов А2 своей коррозионной стойкостью.

В соответствии с п. В.2.2 ГОСТ ISO 3506-1–2014:

«Стали марки А1 разработаны специально для применения в машиностроении.

Из-за высокого содержания серы стали этой марки менее коррозионно-стойкие, чем другие марки сталей этой группы.»

Остались вопросы?

Задайте их нашему техническому специалисту, мы ответим на них в течение 1-2 рабочих дней!

Марки нержавеющей стали AISI, ГОСТ, SUS. Таблицы, расшифровка, сравнение

Статья поможет сделать правильный выбор марки нержавеющей стали, подобрать аналоги иностранных сплавов, сравнить химический состав и свойства по таблице и получить ответы на часто задаваемые вопросы.

Нержавеющий крепеж изготавливается из различных марок коррозионно-стойкой стали. Каждая из них обеспечивает разную степень сопротивляемости процессам коррозии, которая значительно выше, чем у обычной стали. Существует несколько стандартов на нержавеющие стали (НЖ), разработанные в России, Америке, Японии и странах Европы.

Какую сталь можно назвать нержавеющей?

Все стали имеют одинаковый базовый состав: железо и углерод. Но нержавеющая сталь должна содержать не менее 10,5% хрома для образования защитной пленки оксида хрома, которая предотвращает дальнейшую поверхностную коррозию и препятствует ее распространению во внутреннюю структуру металла. В зависимости от марки его количество может доходить до 24%, кроме того, в состав могут быть включены дополнительные легирующие компоненты, такие как молибден, никель, титан, алюминий, медь, азот, фосфор или селен.

Существование нескольких марок нержавеющей стали затрудняет выбор, особенно когда названия и составы двух сплавов почти одинаковы. Это относится к наиболее распространенным маркам А2 и А4, где буква «А» указывает на принадлежность нержавейки к аустенитной группе (Austenitic), из которой производится 70% всех нержавеющих изделий. Данная маркировка пришла к нам из Германии.

Нержавеющая сталь А2 или А4 – какая лучше?

Химический состав сплавов А2 и А4 практически одинаков (18% хрома, 8% никеля, 0,08% углерода), за исключением одного легирующего компонента – молибдена, который добавлен в сталь А4 в количестве 2-3%. Что это дает? – Это повышает способность противостоять коррозии при воздействии химикатов, кислот, хлора, солевых растворов. Таким образом, крепеж из стали А4 лучше подходит для экстремальных условий окружающей среды, таких как плавательные бассейны, прибрежная зона, химические производства и т. д.

Нержавейка А2 и 304 / А4 и 316 – это одно и тоже?

Каждая марка имеет приближенные аналоги в различных системах классификаций:

A2 по химическому составу идентична 304 (AISI), 1.4301 (DIN, EN), 12Х18Н10 (ГОСТ).
A4 по химическому составу идентична 316 (AISI), 1.4401 (DIN, EN), 03Х17Н14М2 (ГОСТ).

Европейские производители часто используют и другую маркировку стали 304 (А2) – 18/8 или 18/10. Цифры обозначают процентное содержание хрома и никеля в составе, что является более понятным для рядового покупателя. Маркировка 316 (А4) выглядит так: 18/8/3, где 3 – легирующая добавка молибдена.

Что означает буква L в 304L, 316L?

L означает «низкоуглеродистый». Это вариант нержавеющей стали, содержащий меньше углерода. Сплав состоит из 0,02% углерода вместо 0,05%. Это не влияет на качество стали, но повышает ее стойкость при горячей сварке в среде TIG или MIG. Низкое содержание углерода в сплавах 304L, 316L помогает свести к минимуму/устранить выделение карбида в процессе сварки. Это позволяет использовать нержавеющую сталь 304L в состоянии «после сварки» даже в агрессивных средах.

Магнитная и немагнитная нержавейка

Нержавеющие стали, проявляющие магнитные свойства в любой состоянии:

Ферритные – марки 409, 430 и 439.
Мартенситные – марки 410, 420, 440.

Группа нержавеющих сталей, которые НЕ являются магнитными в необработанном, отожженном состоянии, но изготовленные из них крепежные изделия методом холодной штамповки могут стать слегка магнитными:

Фактически весь нержавеющий крепеж, поступающий из Китая и других стран, в той или иной степени является магнитным. Изделия из нержавейки 304 (A2) более магнитны, чем из 316 (A4). Холодное штампование и нарезание резьбы приводят к тому, что болты из нержавеющей стали становятся слабомагнитными, некоторые – в большей степени, некоторые – в меньшей, в зависимости от размера детали и скорости процесса обработки.

Какая нержавеющая сталь пищевая?

Пищевая нержавеющая сталь – это сталь, которая отвечает всем критериям, чтобы считаться термостойкой и безопасной для приготовления, приёма и хранения пищевых продуктов. Наиболее распространенной пищевой нержавейкой является тип А2 и ее эквиваленты AISI 304, 18/8 и 18/10.

Что означает маркировка А2-70, А2-80?

Крепеж, соответствующий маркировке A2-70 и А2-80, представляет собой холодно-обработанную деталь из нержавеющей стали А2 (AISI 304) с минимальной прочностью на разрыв 700 Н/мм² и 800 Н/мм² соответственно. Эта марка устойчива в широком диапазоне атмосферных сред и пресной воде. Аустенитная структура придает превосходную прочность и износостойкость даже при криогенных температурах.

Какой болт прочнее: нержавеющий или стальной класса 8.8, 10.9?

Прочность болта измеряется в МПа или Н/мм² и равно временному сопротивлению на разрыв, выше которого происходит его разрушение. Болт из нержавеющей стали класса прочности 80 имеет одинаковую прочность с болтом класса 8.8 из углеродистой стали, а именно 800 Н/мм². Высокопрочные болты 10.9 отличаются большей прочностью, равной 1000 Н/мм².

Примечание: при равных значениях прочности на растяжение, нержавеющие болты имеют меньший предел текучести, а это значит, что уже при меньших нагрузках с ними может произойти пластическая деформация.

Сталь А1 – это нержавейка?

Нержавеющая сталь А1 (она же 303, 1.4305) является самой легкообрабатываемой из всех аустенитных марок, что обусловлено увеличенным содержанием серы в составе. Однако добавление серы снижает коррозионную стойкость сплава до уровня ниже, чем у А2, и приводит к небольшому снижению ударной вязкости.

Марка А1 используется в тех областях, где требуется высокоточная механическая обработка деталей, поэтому она является наиболее подходящей для изготовления штифтов DIN 1471, DIN 1472, DIN 1473 со строгими допусками или, например, пломбировочных винтов DIN 404 с отверстиями в головке, которые можно получить только путем высверливания.

Чем отличаются марки AISI304 и SUS304?

Ничем! Основное различие между этими двумя сплавами заключается не в каких-либо физических свойствах или характеристиках, а в том, как они упоминаются в американских и японских источниках. Это близкие аналоги наиболее универсальной и широко используемой нержавеющей стали А2.

AISI304 – американский институт чугуна и стали
SUS304 – японский стандарт JIS

Все нержавеющие стали можно разделить на три группы:

Элементы, не указанные в таблице, не могут быть добавлены без согласования с заказчиком, за исключением элементов, предназначенных для завершения плавления. Должны быть предприняты все меры чтобы исключающий попадание таких элементов из отходов и сырья, которые могут изменить механические свойства или применяемость стали.

a Приведены максимальные значения, если не указано иное.
i Молибден может присутствовать по решению изготовителя стали. В случае если содержание молибдена влияет на условия применения стали, его содержание должно быть согласовано между изготовителем и потребителем стали.
k Если содержание хрома менее 17 %, содержание никеля должно быть не менее 12 %.
l Для аустенитных сталей с минимальным содержанием углерода 0,03 % содержание азота не должно превышать 0,22 %.

В таблице приведены лишь самые распространенные сплавы, используемые для изготовления крепежных изделий, такелажа, цепей, тросов, фурнитуры, замков-защелок, которые можно купить в нашем магазине.

Читайте также: